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Investigação da relação entre a suscetibilidade ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HIC) e parâmetros de resistência à corrosão de tubos de aços ARBL graus API 5L X65 e X80 (2017)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: AVILÉS, JANETH MARLENE QUISPE - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: AÇO; ESPECTROSCOPIA; CORROSÃO; HIDROGÊNIO; ÁCIDOS
  • Language: Português
  • Abstract: Atualmente a maior parte da energia consumida no mundo provém de fontes como carvão, petróleo e gás natural. Nas últimas décadas, o aumento na demanda por petróleo e gás natural teve como resultado um grande aumento no uso de tubos de aço para transportar estes produtos por longas distâncias. Os aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) produzidos de acordo com a norma API 5L são atrativos para estas aplicações por apresentarem boas propriedades mecânicas e soldabilidade aliadas a baixos custos. Entretanto, nestas aplicações os materiais são expostos a meios corrosivos com altos teores de H2S, tornando-os susceptíveis aos danos provocados pelo hidrogênio. Dentre estes um dos mais importantes é o trincamento induzido pelo hidrogênio (hydrogen induced cracking - HIC). Neste trabalho a resistência à corrosão e ao HIC de dois aços API 5L X65, cujas composições diferem principalmente com relação aos teores de Mn e de Nb, e de um aço API 5L X80 comercial foi investigada na solução A da norma NACE TM0284-2011. A avaliação da resistência à corrosão foi realizada em solução naturalmente aerada ou desaerada sem e com saturação com H2S por meio de ensaios de potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Análises microestruturais por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas para correlacionar a microestrutura com os dois parâmetros investigados. As análises por MO e MEV mostraram que os dois aços API 5L X65 possuem inclusões uniformemente distribuídas em uma matriz ferrítica com ilhas de perlita degenerada e microconstituintes M/A (martensita/ austenita) nos contornos de grão da ferrita. Por sua vez,o aço API 5L X80 apresentou matriz ferrítica com microconstituintes M/A, e inclusões de formas arredondadas e irregulares em maior número e distribuídas de forma irregular. Os resultados dos ensaios eletroquímicos mostraram que, para os três aços, a resistência à corrosão diminui sensivelmente na presença de H2S. Por outro lado, os ensaios de impedância evidenciaram aumento da resistência à corrosão com o tempo de imersão em todos os meios, provavelmente associado à formação de produtos de corrosão insolúveis e que precipitam sobre a superfície dos aços. Todos os ensaios mostraram que os dois aços API 5L X65 são mais resistentes à corrosão que o aço API 5L X80. Os ensaios de HIC mostraram que os dois aços API 5L X65 não são suscetíveis a este tipo de falha, contrariamente ao aço API 5L X80. Neste último houve formação de trincas da parte central e inferior (interna) da amostra fornecida em forma de tubo. A análise do caminho de propagação da trinca mostrou a presença de inclusões ricas em Mn e S, indicando que elas têm um papel relevante no mecanismo de trincamento. Os resultados de todos os ensaios de corrosão mostraram que o aço experimental API 5L X65 produzido pela CBMM com baixos teores de Mn e altos teores de Nb apresentou resistência à corrosão ligeiramente superior ao aço API 5L X65 comercial, indicando ser esta composição promissora para aplicações em meios sour.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 07.11.2017
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200050605FD-7055 versão corr.
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    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      QUISPE AVILÉS, Janeth Marlene; MELO, Hercílio Gomes de. Investigação da relação entre a suscetibilidade ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HIC) e parâmetros de resistência à corrosão de tubos de aços ARBL graus API 5L X65 e X80. 2017.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-05012018-104419/pt-br.php >.
    • APA

      Quispe Avilés, J. M., & Melo, H. G. de. (2017). Investigação da relação entre a suscetibilidade ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HIC) e parâmetros de resistência à corrosão de tubos de aços ARBL graus API 5L X65 e X80. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-05012018-104419/pt-br.php
    • NLM

      Quispe Avilés JM, Melo HG de. Investigação da relação entre a suscetibilidade ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HIC) e parâmetros de resistência à corrosão de tubos de aços ARBL graus API 5L X65 e X80 [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-05012018-104419/pt-br.php
    • Vancouver

      Quispe Avilés JM, Melo HG de. Investigação da relação entre a suscetibilidade ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HIC) e parâmetros de resistência à corrosão de tubos de aços ARBL graus API 5L X65 e X80 [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-05012018-104419/pt-br.php

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